Frage:
Warum bedeutet Newtons drittes Gesetz nicht, dass eine Person dorthin zurückspringt, wo sie begonnen hat, als sie auf dem Boden aufschlug?
nameera jabeen
2019-04-05 18:11:47 UTC
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Wenn wir einen Ball fallen lassen, springt er aufgrund der vom Boden auf ihn ausgeübten Reaktionskräfte an die Stelle zurück, an der wir ihn fallen gelassen haben.Wenn eine Person jedoch hinfällt (z. B. wenn wir sie schieben), warum kehren sie dann nicht in ihre Ausgangsposition zurück, in der sie ihren Sturz begonnen haben?

Nach Newtons 3. Bewegungsgesetz gibt es für jede Handlung immer eine gleiche, aber entgegengesetzte Reaktion.Wenn wir das Beispiel eines Balls nehmen, kommt er mit der gleichen Kraft zurück, mit der er herunterfällt.Im Falle eines menschlichen Körpers scheint dieses Gesetz jedoch nicht anwendbar zu sein.Warum?

Verwandte: https://physics.stackexchange.com/q/398476/2451.
[Verwandte Frage] (https://physics.stackexchange.com/q/398476/)
Newtons drittes Gesetz besagt nicht, dass das, was hoch geht, runter kommen muss (oder eine Variation davon).Es heißt in keiner Weise, dass, wenn etwas Bestimmtes passiert, danach etwas anderes passiert.Es ist jedoch ein sehr häufiges Missverständnis.
Ich verstehe nicht, warum diese Frage geschlossen wurde.Es scheint mir ziemlich einfach zu sein.
@AaronStevens Der Grund ist möglicherweise nicht der am besten geeignete, aber trotz Ihrer guten Antwort handelt es sich bei dieser Frage im Wesentlichen um einen besonderen Fall der älteren Frage, auf die Qmechanic hingewiesen hat (https://physics.stackexchange.com/q/398476/75633) und solltedeshalb geschlossen bleiben.
@stafusa Ich bin anderer Meinung.Die Frage, auf die Sie verweisen, bezieht sich auf dasselbe System, ist jedoch nicht auf ein Missverständnis des dritten Newtonschen Gesetzes zurückzuführen.Es ist also verwandt, aber kein Duplikat.
@AaronStevens Nun, Sie könnten Recht haben.Vielleicht ist das Missverständnis anders, obwohl die Frage im Wesentlichen dieselbe ist (und ich habe es nicht geschafft, eine Frage nach dem 3. Gesetz zu finden, die sich damit befasst).Aber ich hatte bereits meine Stimme abgegeben.: - /
@stafusa Oh, Sie können nicht für eine Wiedereröffnung stimmen?
@AaronStevens Eigentlich kann ich anscheinend - ich dachte, meine Abstimmung zu "Lassen Sie geschlossen" konnte nicht rückgängig gemacht werden.
Sechs antworten:
BioPhysicist
2019-04-05 18:23:06 UTC
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Newtons drittes Gesetz besagt nur, dass die Kraft, die die Person auf den Boden ausübt, gleich der Kraft ist, die der Boden jederzeit auf die Person ausübt, wenn die Person auf den Boden trifft. d.h. alle Kräfte sind Wechselwirkungen

Newtons drittes Gesetz besagt nicht , dass alle Kollisionen elastisch sind, was Sie vorschlagen. Wenn jemand auf den Boden trifft, wird der größte Teil der Energie von der Person durch Verformung absorbiert (ebenso wie der Boden, je nachdem, um welche Art von Boden es sich handelt), aber es gibt kaum einen Rückprall, da Menschen dazu neigen, nicht sehr elastisch zu sein. d.h. die Verformung beinhaltet nicht das Speichern der Energie, die freigesetzt werden soll, in kinetische Energie. Vergleichen Sie dies mit einem Hüpfball, bei dem ein Großteil der Energie in die Verformung des Balls fließt. Da er jedoch sehr elastisch ist, kann er zurückspringen und Energie wieder in Bewegung setzen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die Kollision immer noch perfekt elastisch ist, wie Sie in Ihrer Frage zu vermuten scheinen.

Zusammenfassend sagt uns das dritte Newtonsche Gesetz, dass Aktions-Reaktions-Kraftpaare gleiche Größen und entgegengesetzte Richtungen haben müssen, aber es sagt nichts darüber aus, wie groß diese Kräfte tatsächlich sind. Ihr Missverständnis beruht wahrscheinlich auf der ungenauen Verwendung der Wörter "Aktion" und "Reaktion". In diesem Fall beziehen sich diese Wörter nur auf Kräfte, nicht auf ganze Prozesse. Sie können einige verwirrende Fragen bekommen, wenn Sie dies nicht verstehen. Warum öffnet mich beispielsweise mein Kühlschrank nicht, wenn ich meinen Kühlschrank öffne?

Likhon
2019-04-05 18:35:23 UTC
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Wenn Ihr Körper auf den Boden trifft, erhält er eine gleiche und entgegengesetzte Reaktionskraft vom Boden.Aber im Gegensatz zu einem Ball ist ein Körper ein komplexes Objekt.Es wird also nicht die gesamte Energie als kinetische Energie zurück übertragen.Einige Energie wird verwendet, um Schall zu erzeugen, andere wird verwendet, um Ihren Körper zu deformieren ... usw. Ich denke, Sie verwechseln Kraft mit Energie.Springt jeder Ball gleich viel zurück?Newtons 3. Gesetz spricht nur von Gewalt.Mehr Kraft bedeutet nicht immer (meistens) mehr geleistete Arbeit.

Wenn in Ihrem Fall die gesamte Kraft verwendet worden wäre, um die kinetische Energie des Körpers irgendwie zu ändern (was realistisch nicht möglich ist), wäre sie um den gleichen Betrag zurückgeprallt.

Tanner Swett
2019-04-06 02:39:58 UTC
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Wenn wir eine Person schieben und sie hinfällt, warum kehrt sie dann nicht in ihre Ausgangsposition zurück?Obwohl nach Newtons 3. Bewegungsgesetz: Zu jeder Handlung gibt es immer die gleiche, aber entgegengesetzte Reaktion.

Das ist keine korrekte Aussage von Newtons drittem Gesetz.

Newtons drittes Bewegungsgesetz actually sagt: "Wenn ein Objekt eine Kraft auf ein anderes Objekt ausübt, übt das zweite Objekt auch eine Kraft auf das erste Objekt aus, die gleich groß ist, aber in die entgegengesetzte Richtung."

In diesem Fall lautet das dritte Newtonsche Gesetz: "Wenn der Boden eine Person mit einer bestimmten Kraft nach oben drückt, drückt die Person mit der gleichen Kraft auf den Boden."Aus diesem Grund gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass die Person in ihre Ausgangsposition zurückkehren würde.

Newton definierte "Aktion" als "Impulsänderung", so dass die ursprüngliche Aussage präzise ist, dieser Kontext jedoch nicht häufig mit dem Zitat angegeben wird.
Ich war ein bisschen locker mit meinen Worten.Newton hat es richtig geschrieben, aber soweit ich weiß, wird das Wort "Aktion" im modernen Englisch nicht so verwendet.Ich fühle mich sicher, wenn ich diese Formulierung falsch nenne.
descheleschilder
2019-04-06 20:24:47 UTC
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Es ist wahr, dass der menschliche Körper beim Aufprall eine Kraft nach oben erfährt, die der Kraft entspricht, die der Körper auf die Erde nach unten ausübt: $ \ vec {F} = \ frac {\ Delta \ vec {p}} {\ Delta t} $ span>.
Jetzt sendet $ \ Delta \ vec {p} $ span> den Impuls des Körpers nicht in die entgegengesetzte Richtung, sondern die Impulsänderung wird verwendet, um den Körper zu deformieren (Brechen) Knochen und andere böse Dinge) auf eine Weise, die die kinetische Energie absorbiert.
Wenn die Person auf ein Trampolin springt (und selbst dann nur annähernd), kehrt sie zu dem Punkt zurück, an dem sie begonnen hat.
Wenn die Person aus einer kleinen Höhe springt, kann sie sich selbst eine Aufwärtskraft geben, indem sie ihre Beine streckt. In diesem Fall kann sie die gleiche Höhe erreichen, aus der sie gekommen ist, oder sogar höher. In diesem Fall kommt die Energie, die erforderlich ist, um zur gleichen Höhe zurückzukehren, aus dem Körper, was ihn zu einer explosiven Kollision macht, und hier handelt es sich um eine unelastische Kollision.
Einige Teile können nach oben zurückprallen, werden aber vom Rest des Körpers wieder zurückgezogen. Die kinetische Energie von all hat sich also in andere Energieformen umgewandelt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dies eine unelastische Kollision ist, bei der der menschliche Körper und die Erde auf böse Weise aneinander haften (möglicherweise schießt ein elastischer Ball, den die Person beim Fallen in der Hand hatte, hoch, wenn Kontakt mit der Erde hergestellt wird ...) / p>

Momentum wird nicht verwendet, um Knochen zu knacken.Das ist kinetische Energie.
Nun, ich denke, das ist eine äquivalente Art, es auszudrücken.Eine Änderung des Impulses kann Knochen knacken.Aber ich habe eine Bearbeitung vorgenommen.
Sie haben geschrieben: "Der ganze Schwung wird verwendet, um die Knochen zu knacken."So einen Schwung kann man nicht verbrauchen.
Es ist nicht der Impuls oder die kinetische Energie, die Knochen brechen, sondern die Kraft.dp / dt.Wenn es sich um Impuls oder kinetische Energie handelte, wurde jedes Mal, wenn ein Auto aus 60 km / h bremste, jeder im Inneren getötet.Da die meisten Fahrer jedoch eine angemessene Zeit benötigen, um Ihren Schwung auf Null zu reduzieren, liegt die Kraft, die Sie erfahren, weit unter dem Schwellenwert, der zur Erzeugung von Schaden erforderlich ist.
Sagnik
2019-04-07 20:34:15 UTC
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Newtons drittes Gesetz besagt, dass wenn ein Teilchen eine Kraft auf ein anderes Teilchen ausübt, das erstere eine gleiche, aber entgegengesetzte Kraft vom anderen erfährt. Wenn ein Ball auf den Boden trifft, kommt er aufgrund der Tatsache zurück, dass er eine elastische Kollision erfährt (das heißt, es erfährt keine Verformung). Denken Sie an eine Fellkugel, wird sie zurückkommen, offensichtlich nein, warum ist das so? Dies liegt daran, dass eine Fellkugel, wenn sie mit dem Boden kollidiert (unter der Annahme eines konkreten Bodens), eine Verformung erfährt (aufgrundauf die Reaktionskraft vom Boden) und die kinetische Energie des Balls wird bei der Verformung des Balls verbraucht. Gleiches gilt für einen Menschen, der sich beim Auftreffen auf den Boden verformt und daher nicht in seine Ausgangsposition zurückkehrt/ p>

arp
2019-04-08 02:28:51 UTC
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Energie geht nicht verloren, sondern wird auf unterschiedliche Weise verbraucht, wenn verschiedene Objekte kollidieren.

Eine viszeralere Aussage dieser Prinzipien:

Lassen Sie einen Gummiball auf den Boden fallen. Wenn es auf den Boden trifft, speichert es Federenergie in sich selbst und springt dann fast so hoch wie der Startpunkt zurück, wobei nur wenig Energie durch Reibung verloren geht.

Lassen Sie eine harte Billardkugel auf den Boden fallen. Es springt ein bisschen, aber ein Großteil der Energie wird dafür aufgewendet, den Boden einzudellen.

Lassen Sie eine Kugel aus weichem Ton auf den Boden fallen. Es geht "splat" - der größte Teil der Energie wird aufgewendet, um den Ton seitwärts herauszuschieben. (Auf dem Lehmklumpen auf dem Boden befindet sich möglicherweise eine kleine Krone, von der ein Teil etwas zurückgeprallt ist.)

Lass einen Menschen auf den Boden fallen. Wohin geht die Energie? Es geht in die Blutergüsse von Haut und Muskeln, das Hin- und Herprallen innerer Organe, das Herausdrücken von Luft aus den Lungen der Person, Schimpfwörter usw. Es erfordert eine ziemlich starke Wirkung, wenn genügend Energie übrig bleibt, damit ein Mensch genug hüpft, um zu sehen / p>

Das Konzept einer kugelförmigen Kuh wird häufig verwendet, um die Art und Weise zu beschreiben, wie reale Objekte vereinfacht werden, um die zugrunde liegende Physik einfacher zu beschreiben. In diesem Fall scheinen Sie an eine kugelförmige Person zu denken.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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